【摘 要】
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纳米半导体光催化技术作为一种新型的高级氧化技术被广泛研究,纳米二氧化钛具有其它材料没有的优异特性,从而引起更多研究人员的青睐。光催化研究的核心内容就是提高光催化活
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纳米半导体光催化技术作为一种新型的高级氧化技术被广泛研究,纳米二氧化钛具有其它材料没有的优异特性,从而引起更多研究人员的青睐。光催化研究的核心内容就是提高光催化活性和提高光催化剂的利用率。利用离子掺杂、表面修饰、氧化物复合等手段,可以提高纳米二氧化钛光催化剂的稳定性、光催化活性。可以采用多种方法来实现催化剂的循环回用。本论文在制备了单一TiO2纳米粒子的基础上,制备了具有多种催化特性的复合型纳米催化剂——12-钨磷酸复合纳米TiO2催化剂;从催化剂循环回用方面考虑制备了磁性化纳米TiO2光催化剂。重点是对制备的两种纳米催化剂进行形貌、结构、组成等的研究,并且作了具体实验研究了催化特性。其主要研究工作如下:1、以有机钛为前驱体采用微乳液法(反胶束法)和溶胶-凝胶法低温制备纳米二氧化钛。制备的样品的晶型为锐钛矿型,在紫外区有较强吸收,吸收带边明显蓝移,显示出量子尺寸效应,TiO2水溶胶表面含有较多的≡Ti-OH。2、采用溶胶-凝胶法制备了12-钨磷酸复合纳米TiO2催化剂。复合纳米催化剂结构为具有杂多酸阴离子保持Keggin结构的类强电解质结构。样品对苯酚具有较好的光催化降解效果;对苯甲醛催化氧化苯甲酸反应也有一定的催化氧化活性;在酸性条件下可以对亚硝酸根进行电催化还原。3、制备了以γ-Fe2O3为核、TiO2为包覆层的具有核壳结构的磁性纳米颗粒。通过各种表征手段研究磁性纳米颗粒的组成、结构、磁性等特性以及利用磁场分离纳米光催化剂的效果。
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